在2010年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中,我国小将刘佳宇名列第四名.虽然无缘奖牌,但刘佳宇已经创造中国单板滑雪在冬奥会上的最好成绩.单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图所示,场地由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成,圆弧滑道的半径R=3.5m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=8.0m,运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD,到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起,在空中做出翻身、旋转等动作,然后再落回D点.裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分,并要求运动员在滑动的整个过程中,身体的任何部位均不能触及滑道.假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s,运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s,从D点跃起时的速度vD=8.0m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2.求: (1)运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间; (2)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功; (3)为使运动不断持续,运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度.那么运动员在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢?试进行判断,并说明理由. |